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LOS LMITES DE LA SUSTITUCIN DE FUENTES ENERGTICAS PARA LA SOSTENIBILIDAD:LOS AGROCOMBUSTIBLES
Alejandro Arizkun Cela
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)
SUMARIOEnerga y sostenibilidad.
Las polticas al uso: eficiencia energtica y sustitucin de fuentes.
Los lmites de la sustitucin de fuentes para la sostenibilidad.
Los agrocombustibles: lmites, riesgos y potencialidades.
Conclusiones
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)ENERGIA Y SOSTENIBILIDAD
La visin de la economa convencional del proceso productivo: circular y cerrado.
Factores de produccin
Produccin de bienes y servicios
Reproduccin de los factores de produccin
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)ENERGIA Y SOSTENIBILIDADLa visin de la economa ecolgica del proceso productivo.
Un proceso abierto:
La entrada de materiales.
La entrada de energa.
La salida de residuos.
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)ENERGIA Y SOSTENIBILIDADLa visin de la economa ecolgica del proceso productivo.
Un proceso expansivo:
El crecimiento econmico pieza bsica del funcionamiento econmico de las sociedades actuales.
Pero este crecimiento tiene lmites
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)ENERGIA Y SOSTENIBILIDAD
La ocupacin de la biosfera por la actividad econmica y sus lmitesMateriales
Espacio
Sumideros
Fuentes de energa
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)ENERGIA Y SOSTENIBILIDAD
El planeta Tierra en su conjunto:
Un sistema de interacciones
Cerrado en materiales
Abierto en energa
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)ENERGIA Y SOSTENIBILIDAD
El funcionamiento de la energa (I):
1 ley termodinmica y principio de conservacin.
2 ley termodinmica y entropa.
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)ENERGIA Y SOSTENIBILIDAD
El funcionamiento de la energa (II):
Fuentes energticas fsiles:
No renovables
Emisoras de GEI
Fuentes energticas solares:
Renovables
No emisoras de GEI
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)ENERGIA Y SOSTENIBILIDAD
El funcionamiento de la energa (III):
La energa solar como fuente inagotable a escala humana.
Fuentes energticas renovables: ritmo de utilizacin.
Los artilugios de obtencin de energas renovables.
Otras fuentes: geotrmica y gravedad.
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)LAS POLTICAS ENERGTICAS AL USO
La mejora en la eficiencia energtica.
La sustitucin de fuentes.
Su compatibilidad con el crecimiento econmico
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)LAS POLTICAS ENERGTICAS AL USO
La mejora en la eficiencia energtica.
Uso de Energas primarias/PNB
Mejoras tecnolgicas
Cambios en la composicin del PNB
La restriccin del crecimiento econmico.
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)LAS POLTICAS ENERGTICAS AL USO
La sustitucin de fuentes:
Renovables-No renovables
El cnit del petrleo
No fsiles-Fsiles.
Emisiones de GEI.
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)LAS POLTICAS ENERGTICAS AL USO
Su compatibilidad con el crecimiento econmico:El crecimiento exponencial (no hay una percepcin intuitiva)Una economa que crece al 3% anual:Se dobla en 20 aosSe multiplica por 10 en 67 aos
El ejemplo de los nenfares
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)LAS POLTICAS ENERGTICAS AL USO
Su compatibilidad con el crecimiento econmico (II):
El ejemplo de los nenfares:Un estanque con nenfaresCada da se dobla la cantidad de superficie ocupadaEl estanque se llena en 30 das
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Nenfares(t)
0.000000186399.9999998137
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Da 25
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Da 26
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Da 27
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2575
Da 28
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Da 29
Nenfares 30
1000
Da 30
Datos
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Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)
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Datos
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Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)
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Datos
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301100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100
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7.532599.999999813799.999999627599.999999254999.999998509999.999997019899.999994039599.999988079199.999976158199.999952316399.999904632699.999809265199.999618530399.999237060599.998474121199.996948242299.993896484499.996948242299.975585937599.95117187599.9023437599.804687599.60937599.2187598.437596.87593.7587.575500
3.75412.5123456789101112131415161718192021222324252627282930
1.87556.25
0.937563.12510.0000001999.99999981
0.4687571.5625100.0001099.99990
0.23437580.78125200.1099.90
0.117187590.390625253.1396.88
0.05859375100.1953125266.2593.75
0.029296875110.097656252712.5087.50
0.0146484375120.0488281252825.0075.00
0.0073242188130.02441406252950.0050.00
0.0036621094140.012207031230100.000.00
0.0018310547150.0061035156
0.0009155273160.0030517578
0.0004577637170.0015258789
0.0002288818180.0007629395
0.0001144409190.0003814697
0.0000572205200.0001907349
0.0000286102210.0000953674
0.0000143051220.0000476837
0.0000071526230.0000238419
0.0000035763240.0000119209
0.0000017881250.0000059605
0.0000008941260.0000029802
0.000000447270.0000014901
0.0000002235280.0000007451
0.0000001118290.0000003725
0.0000000559300.0000001863
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)LOS LMITES PARA LA SOSTENIBILIDAD DE LA SUSTITUCIN DE FUENTES
Las Tasas de Retorno Energtico y Anlisis de Ciclo de Vida
El uso de materiales
La emisin de residuos
La ocupacin de territorio
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)LOS LMITES PARA LA SOSTENIBILIDAD DE LA SUSTITUCIN DE FUENTES
Las Tasas de Retorno Energtico y Anlisis de Ciclo de Vida
Energas primarias y energas finales
Energas usadas en obtener energa
El anlisis de ciclo de vida (ACV)
Las tasas de retorno energtico (TRE o EROI)
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Proporcion4(g)
1.017
1.034289
1.031186133
1.0074688519
0.9641476913
0.9034063868
0.8374577205
0.7679487297
0.6965294979
0.6387175495
0.5920911684
0.5536052425
0.5242641646
0.5017208055
0.4841605773
0.46963576
0.4602430448
0.4556406144
0.4556406144
0.4601970205
0.4694009609
0.4834829898
0.4979874795
0.5129271038
0.528314917
0.5441643645
0.5604892954
0.5773039743
0.5946230935
0.6124617863
0.6308356399
0.6497607091
0.6692535303
0.6893311363
0.7100110703
0.7313114025
0.7532507445
0.7758482669
0.7991237149
0.8230974263
0.8477903491
0.8732240596
0.8994207814
0.9264034048
0.9541955069
0.9828213722
1.0123060133
1.0426751937
1.0739554495
1.106174113
1.1393593364
1.1735401165
1.20874632
1.2450087096
1.2823589709
1.32082974
1.3604546322
1.4012682712
1.4433063193
1.4866055089
1.5312036742
1.5771397844
1.6244539779
1.6731875973
1.7233832252
PROPORCION DEL CONSUMO DE ENERGA RESPECTO AL MOMENTO ACTUALFACTOR 4- CRECIMIENTO 3%
Logros4(g)
1.3
3.3
5.3
7.3
9.3
10.3
11.3
12.3
11.3
10.3
9.5
8.3
7.3
6.5
6
5
4
3
2
1
0
0
0
0
LOGROS ANUALES DE MEJORA EN EFICIENCIA ENERGTICA (%)factor 4
Proporcion(4)
20071001.331.71021.0298.70
20081003.33-0.31031.0395.44
20091005.33-2.31031.0390.38
20101007.33-4.31011.0183.79
20111009.33-6.3960.9675.99
201210010.33-7.3900.9068.17
201310011.33-8.3840.8460.46
201410012.33-9.3770.7753.03
201510011.33-8.3700.7047.03
201610010.33-7.3640.6442.19
20171009.53-6.5590.5938.18
20181008.33-5.3550.5535.01
20191007.33-4.3520.5232.46
20201006.53-3.5500.5030.35
202110063-3480.4828.53
202210053-2470.4727.10
202310043-1460.4626.02
2024100330460.4625.24
2025100231460.4624.73
2026100132460.4624.48
2027100033470.4724.48
2028100033480.4824.48
2029100033500.5024.48
2030100033510.5124.48
2031100033530.5324.48
2032100033540.5424.48
2033100033560.5624.48
2034100033580.5824.48
2035100033590.5924.48
2036100033610.6124.48
2037100033630.6324.48
2038100033650.65
2039100033670.67
2040100033690.69
2041100033710.71
2042100033730.73
2043100033750.75
2044100033780.78
2045100033800.80
2046100033820.82
2047100033850.85
2048100033870.87
2049100033900.90
2050100033930.93
2051100033950.95
2052100033980.98
20531000331011.01
20541000331041.04
20551000331071.07
20561000331111.11
20571000331141.14
20581000331171.17
20591000331211.21
20601000331251.25
20611000331281.28
20621000331321.32
20631000331361.36
20641000331401.40
20651000331441.44
20661000331491.49
20671000331531.53
20681000331581.58
20691000331621.62
20701000331671.67
20711000331721.72
20721000331781.78
20731000331831.83
20741000331881.88
20751000331941.94
20761000332002.00
20771000332062.06
20781000332122.12
CO2(g)
0
7.9242079398
8.3247282221
3.3799000318
11.1158451439
15.1319194329
15.5983017996
22.9427334102
28.1759544989
39.2043353576
47.2296233019
42.8925768998
41.4430833025
57.8123444263
58.6422348356
63.7536532875
68.1862208216
73.0496361577
78.0565970623
83.5980892959
89.7014146627
Emisiones GEI
Emisiones Gases Efecto Invernadero TCO2 eqivalentes %/1990
COS(I)(g)
2842303
3067533
3078917
2938370
3158249
3272398
3285654
3494405
3643149
3956609
4184712
4061440
4020241
4485505
4509093
4663497
CO2(I)
EMISIONES DE GEI t CO2 eq
CO2(II)(g)
4654375
4780362
4918595
5060908
5218414
5391889
CO2(II)
EMISIONES ESTIMADAS DE GEI t CO2 eq
CO2rel(G)
2.4086387822
1.8927518399
2.6375273855
2.6431448716
2.5346985387
2.5415401752
2.3092043595
2.3786099038
2.2824406126
2.3815359889
2.4667680574
2.2813740274
2.0994480959
2.1077380326
1.6906501112
1.7639008008
CO2/EP
EMISIONES DE GEI POR UNIDAD DE ENERGA tCO2eq/tep
CO2
Emisiones GEI
Escenario base
ObtenidaTransformacinConsumo EETotal/1990EPCO2tot/EPCO2ob/EP
19902,481,500360,8032,842,3030.001,180,0452.412.41
19912,703,100364,4333,067,5337.921,620,6741.891.89
19922,678,300400,6173,078,9178.321,167,3502.642.64
19932,559,900378,4702,938,3703.381,111,6952.642.64
19942,819,80040,237378,6863,158,24911.121,246,0062.532.57
19952,884,70051,455439,1533,272,39815.131,287,5652.542.58
19962,978,40070,272377,5263,285,65415.601,422,8512.312.36
19973,133,90093,351453,8563,494,40522.941,469,0952.382.44
19983,278,400101,024465,7733,643,14928.181,596,1642.282.35
19993,506,400111,073561,2823,956,60939.201,661,3692.382.45
20003,720,100129,559594,1714,184,71247.231,696,4352.472.54
20013,673,000149,840538,2804,061,44042.891,780,2602.282.37
20023,666,681295,854649,4144,020,24141.441,914,9042.102.25
20034,922,7461,051,117613,8764,485,50557.812,128,1132.112.60
20045,466,8351,653,173695,4314,509,09358.642,667,0761.692.31
20055,612,7131,653,173703,9574,663,49764.072,643,8541.762.39
20065,786,0351,648,395713,7564,851,39670.69
20075,983,7331,652,541724,9135,056,10577.89
20086,939,4532,398,282731,4065,272,57785.50
20097,172,3562,403,703739,8405,508,49393.80
20108,156,6293,141,795750,2705,765,104102.83
Escenario eficiencia
ObtenidaTransformacinConsumo EETotal/1990
19902,481,500360,8032,842,3030.002.24
19912,703,100364,4333,067,5337.922.42
19922,678,300400,6173,078,9178.322.43
19932,559,900378,4702,938,3703.382.32
19942,819,80040,237378,6863,158,24911.122.49
19952,884,70051,455439,1533,272,39815.132.58
19962,978,40070,272377,5263,285,65415.602.59
19973,133,90093,351453,8563,494,40522.942.76
19983,278,400101,024465,7733,643,14928.182.88
19993,506,400111,073561,2823,956,60939.203.12
20003,720,100129,559594,1714,184,71247.233.30
20013,673,000149,840538,2804,061,44042.893.21
20023,666,681295,854649,4144,020,24141.443.17
20034,922,7461,051,117613,8764,485,50557.813.54
20045,466,8351,653,173695,4314,509,09358.643.56
20055,603,5911,653,173703,9574,654,37563.753.67
20065,715,0011,648,395713,7564,780,36268.193.77
20075,846,2231,652,541724,9134,918,59573.053.88
20086,727,7842,398,282731,4065,060,90878.063.99
20096,882,2772,403,703739,8405,218,41483.604.12
20107,783,4143,141,795750,2705,391,88989.704.26
TRE(g)
100
23
80
30
1.3
1.9
9
11.2
4
5.8
4
TASAS DE RETORNO ENERGTICO POR FUENTES
TRE
TASA DE RETORNO ENERGTICO
TRE
Petrleo 1940100.0
Petrleo 197023.0
Carbn 194080.0
Carbn 197030.0
Etanol1.3
Solar trmica1.9
Elect. Carbn9.0
Hidroelect.11.2
Nuclear4.0
Solar fotovolt.5.8
Geotrmica4.0
Cleveland, Constanza, Hall y Kaufman: www.eroei.com
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)LOS LMITES PARA LA SOSTENIBILIDAD DE LA SUSTITUCIN DE FUENTES
Utilizacin de materiales
La sustitucin de la energa elctrica hoy usada por elica exige:3,4 veces ms del cemento que hoy se utiliza90% del acero que hoy se produce113 veces la produccin de fibra de vidrio
Si queremos sustituir tambin los combustibles por hidrgeno obtenido con energa elica: 21 veces ms del cemento que hoy se utiliza21 veces ms del acero que hoy se produce2.200 veces la produccin de fibra de vidrio
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)LOS LMITES PARA LA SOSTENIBILIDAD DE LA SUSTITUCIN DE FUENTES
La emisin de residuos
Las energas primarias utilizadas
Las tecnologas empleadas
La distancia en donde se obtienen
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)LOS LMITES PARA LA SOSTENIBILIDAD DE LA SUSTITUCIN DE FUENTES
La ocupacin de territorio
La sustitucin de combustibles slidos usados hoy por agrocombustibles exige 400 veces el carbono de la biota actual
En la UE para utilizar un 10% de agrocombustibles hay que dedicar el 72% de la superficie agraria
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)LOS LMITES PARA LA SOSTENIBILIDAD DE LA SUSTITUCIN DE FUENTES
La ocupacin de territorio (II)
Incluso si los biocombustibles se usaran slo para el transporte, para hacer funcionar nuestros coches, camiones, trenes, barcos y aviones, sera necesario quemar cada ao entre dos y tres gigatoneladas de carbono como biofuel (una gigatonelada son mil millones de toneladas). Compare esa cantidad con nuestro consumo anual de comida, que es de media gigatonelada. Para cultivar esa comida ya usamos ms superficie terrestre de la que sera recomendable, pero necesitaramos la superficie de varios planetas como la Tierra slo para cultivar biocombustible.
(Lovelock(2006); pg. 106)
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)LOS AGROCOMBUSTIBLES: LMITES, RIESGOS Y POTENCIALIDADES
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)LOS AGROCOMBUSTIBLES: LMITES, RIESGOS Y POTENCIALIDADES
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)LOS AGROCOMBUSTIBLES: LMITES, RIESGOS Y POTENCIALIDADESEl proceso de produccin de los agrocombustibles
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Lmites energticos:Balance energtico (TRE y ACV)Sistemas de cultivoProcesos de transformacinTransporte a larga distancia
Lmites asociados a los riesgos
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)LOS AGROCOMBUSTIBLES: LMITES, RIESGOS Y POTENCIALIDADESLas TRE de los agrocombustibles
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)LOS AGROCOMBUSTIBLES: LMITES, RIESGOS Y POTENCIALIDADESRiesgos (I):Energticos: Sumar en lugar de sustituir.Deforestacin:Sumidero de CO2Reguladores climticosConsumo de agua.Fertilizantes artificialesEutrofizacinSalinizacinErosin
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)LOS AGROCOMBUSTIBLES: LMITES, RIESGOS Y POTENCIALIDADESRiesgos (II):InsecticidasTransgnicos.Sociales:Seguridad alimentariaDesplazamiento y ruptura de las comunidades campesinasCondiciones laborales de las grandes explotaciones.
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)LOS AGROCOMBUSTIBLES: LMITES, RIESGOS Y POTENCIALIDADESPotencialidades:
Sustitucin limitada de combustibles fsiles:Materias primas.Produccin local.Biocombustibles de segunda generacin.
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)CONCLUSIONES
Necesidad de un anlisis holstico:
Insertar el anlisis de los agrocombustibles en una visin global de la energa y de la sostenibilidad.
Insertar el anlisis de los agrocombustibles en una visin global de la sociedad.
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)CONCLUSIONES
Reflexin sobre los lmites en su uso:
Lmites energticos.
Lmites en los equilibrios ecolgicos.
Lmites sociales.
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)CONCLUSIONES
Condiciones para la sostenibilidad:
Materias primas residuales.
Respeto a la seguridad alimentaria.
Innovacin para mejorar su eficiencia energtica.
Los limites de la sustitucin de fuentes energticas y los agrocombustibles (A.Arizkun)CONCLUSIONES
Qu sociedad queremos?
Limitar la dinmica expansivaUna sociedad autocontenidaLimitar las desigualdadesUna sociedad ms equilibrada